第二节
能源清洁化开发与利用的背景分析

一、政策背景

在“十四五”规划中，除安全保障的重要职能外，能源清洁化开发与利用也得到了充分的重视。“十四五”规划要求继续深入推进能源革命，建设清洁低碳、安全高效的能源体系，响应“双碳”目标，保障能源供给安全。加快非化石能源开发和利用进程，在集中式能源的基础上辅以分布式能源，将风电、光伏等纳入新的能源系统。结合区域社会资源的异质性推进能源的供求变革，针对中部地区能源不足、使用分散的特点大力发展分布式能源。针对东部地区丰富的海洋资源，有序发展海上风电。充分利用西南地区的水能资源进行水电基地建设。重视安全问题，稳妥推动沿海核电建设。结合区域资源、环境和经济的异质性，建设“多能互补”的综合能源系统，力争在“十四五”期间，将非化石能源的消费量提高到能源总消耗的20%左右。

调整煤炭生产的格局，推动煤炭生产向资源富集地区集中，实现煤炭的基地化开发与加工。在“双碳”目标下，合理控制煤电建设规模和发展节奏，推进下游能源消耗中的电气化改造，生产和消费并举促进能源的绿色低碳发展。促进能源要素市场化，有序放开油气勘探开发市场，推进资本市场在能源勘探和开发中的发展进程。加快非常规油气资源的开发和利用，推动油气资源的增储稳产。因地制宜开发具有区域资源禀赋的能源资源，如地热能、风能和潮汐能等。针对能源生产和消费的错配格局，需要建立以集中式能源为主、分布式能源为辅的综合性能源系统。能源输送的主干线需要发展特高压，提高输电通道利用率。在支流要加快微电网建设和智能电网建设，实现不同类型新能源的并网，提升清洁能源的消纳和存储。注重煤炭能源的运输体系建设，推进天然气管网的改革，实现能源资源的自由流通。大力发展储能技术，提高新能源电力的利用率。

与此同时，在“双循环”格局下，充分利用国内国外两个能源市场。坚持立足国内，补齐能源清洁化生产的短板，发展清洁能源实现多元保障，强化能源储备，推动能源要素和产品的市场化，增强能源持续稳定供应和风险管控能力。打造煤炭供应安全兜底、油气核心需求依靠自保、电力供应稳定可靠的能源体系。

扩大煤炭和油气储备量，建立国家储备和社会储备有机结合的油气储备体系。完善能源风险预警体系和应急管控体系，加强重要节点城市和用户电力保障，加强能源设施、能源网络的安全防护。实现油气进口来源的多元化，维护运输通道和关键节点的安全性。构建能源的现货和期货交易中心，设计能源定价机制，积极推进能源系统的本币结算，初步扩大我国在能源领域的定价权。

积极应对全球气候变化，落实“3060”计划，制订切实的2030年前“实现碳达峰”的具体方案。完善能源双控制度，实现能源消费总量增速的控制和能源使用效率的提高，重点控制化石能源消费，提高能源的使用率，降低二氧化碳的排放量。支持有条件的地方、行业、企业率先实现“碳达峰”。

“十四五”规划还强调要推进能源行业市场化改革。进一步引入市场机制，加强对垄断行业和业务的监管。推进能源要素市场和产品市场的市场竞争机制建设，通过构建政府引导、市场积极参与的形式建设起现代能源体系工程，推进能源革命的顺利开展。“十四五”规划构建的现代能源体系见表4-1。

《北方地区冬季清洁取暖规划（2017—2021年）》针对北方14省份及河南省部分地区进行清洁化取暖规划。该规划详细分析了目前北方地区供暖存在的问题，如供暖体制机制区域割裂化，缺少部门区域间的协作，热价、天然气价、电价等由政府统一定价，市场化调节不足，清洁能源供应不足且成本较高，技术支撑能力较弱，标准不统一，商业创新不足，供暖机构运作依赖补贴，建筑节能水平较低，供热损耗大，不利于节约能源和降低供暖成本。结合能源革命的推进要求，该规划提出不同区域要结合区域禀赋选择供暖热源，提升供热效率，降低用户取暖消耗，为清洁化供暖的推进提供了参考。

《关于加快能源领域新型标准体系建设的指导意见》（国能发科技〔2020〕54号）指出，要依据能源革命的战略部署，构建清洁低碳、安全高效的能源体系。结合煤炭、石油、天然气和可再生能源以及电力装备等行业的发展，制定供暖行业标准，推动供暖原材料的结构优化，促进供暖技术升级和设备升级，切实推进清洁取暖的实现。

（一）煤炭资源政策

2020年6月29日，《中华人民共和国煤炭法》完成修改，在资源综合利用和生态环境保护两方面进行了强调，推动煤炭产业走绿色清洁低碳的发展道路。在综合利用上，鼓励煤层气（煤矿瓦斯）勘查开发，推动煤炭开发过程中的伴生资源开发，合理利用已关闭煤矿的残存资源和地下空间。鼓励煤炭开采中的保水开采、充填开采等环保开采方式，加强资源的开发和利用，节约和保护水资源。提高煤炭资源开发和利用中的环保标准，建立严格的矿区生态修复制度，及时展开采煤沉陷区综合治理，加强煤炭集中使用管理，严格控制污染物排放等。

2020年12月3日，生态环境部发布了《关于进一步加强煤炭资源开发环境影响评价管理的通知》（以下简称《通知》）。《通知》提出，煤炭矿区开发时要坚持“生态优先，绿色发展”的理念，对矿区开发进行环境评估监测和总结，对煤炭采选企业的规划、建设、运营环境进行监察，对生态环境保护措施以及执行情况进行详细记录。对矿区生态保护与恢复状况、污染防治措施以及投资情况进行调查和验收。

2021年5月14日，国家能源局在《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》（发改能源〔2020〕283号）文件中指出，要加快煤矿智能化技术装备研发与应用，提升煤矿智能化建设水平，为煤矿安全生产、绿色开发、规范运作提供智能化管理平台。

（二）油气资源政策

2016年9月14日，为增加清洁能源供应，优化调整能源供给结构，响应“双碳”目标，国家能源局发布《页岩气发展规划（2016—2020年）》，通过优化方案设计，采用清洁原料、先进技术以及综合性利用等方式，推动页岩气的清洁化开发和利用。

2020年1月和7月初，财政部印发《清洁能源发展专项资金管理暂行办法》，使用清洁能源发展专项资金对煤层气、页岩气等非常规天然气开采利用给予奖补，按照“多增多补”的原则分配。超过上年开采利用量的，进行奖补；未达到上年开采利用量的，进行扣减。

2020年6月29日，为设计和制定天然气领域的技术标准，国家能源局拟批准能源行业页岩油标准化技术委员会成立。该委员会拟负责组织编制和修订页岩油的地质分析、钻井工艺、地面建设等技术标准，并进一步完善安全环保和经济评价等方面的标准。

（三）核能资源政策

由于核能的清洁高效特征，核能政策侧重于建设和运行的安全防护以及核废料的合理化处置。同时，对社会大众的安全顾虑进行适当的引导和宣传。2017年9月1日，我国制定《中华人民共和国核安全法》，在核安全保障、核事故预防与应对方面进行了详细的法制安排。国家能源局印发的《2020年能源工作指导意见》中提到，要稳步推进核电工程，保障能源的安全供应，提高清洁能源在能源中的占比。在建核电项目包括：高温气冷堆示范工程、红沿河（5号、6号）、福清（5号、6号）、田湾（5号、6号）、防城港红沙（3号、4号）、漳州（1号、2号）、惠州（1号、2号）等。2020年1月19日，国家核安全局发布《放射性废物地质处置设施》，针对放射性废物、乏燃料以及其他放射性废物的处置问题进行了详细规定，对核废料的安全有序研发提供具体指导，以保护人民群众的人身安全和环境安全。2020年6月22日，为加强核电工程建设质量管理，国家能源局发布《关于加强核电工程建设质量管理的通知》，对核电建设主体间明确和落实责任、保障工程质量具有重要意义，为后续的核电建设和运营安全提供了指导意见。

二、经济背景

从经济发展上来看，2010年以后我国经济增长速度放缓，与之相对应的是能源的消费增速也保持着相应趋势的降低，能源消费量得到一定程度的控制。在此期间，能源生产增长速度经历了较大的变化，尤其是2015年和2016年，能源的生产增速下降明显，说明我国在结构性改革过程中，对能源生产的控制力度较大。2019年消耗48.6亿吨标准煤，2015年消耗5.3亿吨标准煤，较“十二五”增速下降0.8%；2019年能源消费弹性为0.44，较“十二五”下降0.05。2019年，我国非化石能源消费占比超过15.0%，与世界平均水平基本一致。

从我国的能源强度上来看，近年来我国每万元的国内生产总值的能源消费量在逐年下降，单位能耗进一步降低意味着我们在经济发展的同时提高了能源的利用效率，在经济的绿色节能发展道路上不断前进。

从能源结构上可以看出，我国目前还是一个以化石能源为主的能源消费经济体。2019年我国煤炭、石油、天然气的消费量达到81.2%，其中煤炭占比接近70%（见图4-1）。这一结构在2014—2019年变化相对缓慢，其中煤炭的消费比例逐渐下降，天然气和清洁能源的消费比例逐渐提高。从能源消费结构上来看，我国能源消费的格局在短期内难以大幅改变，清洁能源受制于技术、成本和并网等压力，在短期内也很难形成对传统化石能源的完全替代，这一替换过程可能会是一个相对长期的过程。因此，发展化石能源的清洁化利用，尤其是形成以煤基革命为主的能源转型对我国能源走向清洁化、过渡到以清洁能源为主的现代能源体系阶段、完成“碳达峰和碳中和”、实现经济稳定发展与能源安全供应的协调发展具有重要意义。

能源是经济发展的动力支撑，推进能源革命要兼顾社会经济环境的综合效益，充分地重视能源作为经济安全保障的地位。“十四五”规划中，对能源保障工程进行了具体规划，其中在化石能源中，要加大油气资源的勘探开发，对区域性油气资源因地制宜地进行开发和利用，对非常规油气资源进行探索性开发，对煤制油基地进行系统性规划设计与技术储备（见表4-2）。

三、社会背景

随着社会经济的发展、居民受教育程度的提高，环保逐渐成为社会共识。人民要实现对美好生活的向往不仅包括物质文明的进步，还应该包括生态文明的发展，在物质生活上建设小康社会的同时，还要有绿水青山的美好环境。发展能源的清洁化开发与利用，是人民对美好生活的需要，也是全体社会共同努力的方向。随着节能环保意识的提升，我国新能源汽车的销量迅速增长，不仅为居民生活提供了便利，还为污染减排做出了贡献。2019年，新能源汽车保有量近500万辆，燃油车全面实施“国五”机动车排放标准，基本实现与欧美发达国家相同标准，为汽车产业的绿色节能发展带来了新机遇。

我国积极倡导生活方式简约适度，着力推进绿色消费。多部门联合发布《公民生态环境行为规范（试行）》；2017年，我国发布实施《循环发展引领行动》，分别在长江经济带、京津冀地区、珠三角地区等进行涉水园区、社区园区和建材园区的循环化改造，打造循环利用的生态园区；探索“互联网+”的新型商业模式，建设具有全生命周期追溯机制的回收网络。能源清洁化开发与利用，是能源生产和消费的升级，会对产业格局、社会发展产生巨大的影响。能源的清洁化开发会应用新的技术和设备进行矿山、矿井的能源采掘，运用更加智慧化的平台进行能源的生产与加工，引导居民以更加节能和环保的方式进行消费。

在绿色理念的驱动下，消费理念和技术都会发生重大变化，对生产和消费两个方面产生重大影响。绿色技术的发展，对推动我国科技进步、带动产业升级、优化能源结构以及保障能源安全具有重要意义。能源清洁化开发与利用的同时，将不可避免地进行落后产能退出，妥善地安置落后产能，也是能源清洁化开发与利用工作顺利推进的重要保障。落后产能退出涉及大量的股份重组、资产处置和工人的再就业，是一个综合性的社会问题，如果处理不好，容易造成国有资产的流失和居民失业。因此，在产能转化的过程中，资产评估、财务审计以及工人培训等工作要及时跟进，合理消化落后产能，为能源的清洁化开发与利用提供更好的环境。

四、技术背景

在技术的持续推动下，我国单位GDP能耗较2015年下降87.1%；全国6000千瓦以上火电机组平均供电标准煤耗年均下降2.15克/千瓦·时；全国电网线损率为5.93%，下降0.71个百分点。

“十四五”规划针对未来五年的国家重大科技基础设施也进行了设计与安排，其中战略导向型技术涉及聚变堆主机关键系统综合研究设施，应用支撑型技术涉及高效低碳燃气轮机试验装置。在数字科技创新上，推进我国智慧能源的建设进度，将传统的煤矿、油气田、电厂等进行智能化升级，推广物联网技术进行用能信息收集和分析，推动能源网络多环节互动、各类互补；结合区域禀赋精准地进行能源调配，实现整体和区域能源供求平衡。

“十四五”规划对能源相关的重大技术和装备也提出了新的要求。实现技术和装备的自主化，建立健全完整的产业链，是未来五年的重要工作。针对核电机组关键部件开展技术攻关工作，实现第四代核电站的自主化与规模化，对于提高核能安全开发与推广应用具有重要意义。加大深海油气生产平台研发，有利于提高非常规油气资源的开采水平；攻克大型LNG船舶关键技术难题，有利于实现液化天然气的安全运输，提高能源的安全保障性。另外，“十四五”规划还将新能源汽车和智能汽车的多个环节纳入重大技术和装备攻关系列，着力突破新能源汽车高安全动力电池、高效驱动电机、高性能动力系统等关键技术，加快研发智能汽车基础技术平台及软硬件系统、线控底盘和智能终端等关键部件。

能源领域的技术进步，为能源的绿色开发、加工和消费提供了技术支撑，但相关标准还不够完善。能源领域的标准制定要在政府主导下，市场积极补充，形成协调配套的新型能源标准体系，推进能源治理体系和治理能力的现代化。

五、碳排放约束

随着世界经济的发展，以及我国经济的快速增长，全球的碳排放逐年走高，气候变暖带来的环境危机越发严重。而需要注意的是，我国的碳排放量增长速度大大超出了全球的增长水平，经济发展的能耗过高，二氧化碳排放量过大，受到的国际压力也格外突出。2021年，我国首次将“碳达峰、碳中和”写入《政府工作报告》，并将碳减排工作纳入我国发展中长期规划之中。碳排放将在经济发展、能源消费以及环境保护等领域成为重要的衡量指标。“十三五”期间累计减排约35亿吨二氧化碳，在过去五年取得了较大的成果。“十四五”规划提出，要开展重大节能低碳性的示范工程，在低碳建筑、碳捕集利用等领域树立典型项目，推进资源节约利用。未来五年，直至2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和，“双碳”目标对能源生产、能源加工及能源消费的约束都将成为严厉的变革要求。

从图4-2中可以看出，我国碳排放量从2001年后开始猛增，2005年超过美国成为第一大国，并且保持着较快的增长趋势。碳排放给我国带来了较大的舆论压力，并在“碳达峰、碳中和”提出后，形成了经济发展中严格的约束条件。

从图4-3中可以看出，全球碳排放量近些年也有所增长，但增长速度相对缓慢。2018年，我国的碳排放占全球碳排放的比例达到27.82%，过高的碳排放比例给我国带来了较大的国际舆论压力。作为人口大国和全球第二大经济体，我国为保持稳定的经济发展和居民的正常生活已经要承担较大的二氧化碳排放基数。作为制造业大国，我国要将生产的大量产品供给全世界，维持全世界社会经济的持续发展，但生产制造所产生的碳排放责任却要由我国承担。面临着特殊的国内外环境，我国的碳减排任务更加艰巨。

我国的碳排放结构如图4-4所示，可以看出，2001年以来，我国能源消耗所产生的碳排放量占全国碳排放总量的80%以上，这一比例仅在2007年有所降低，随后又迅速上升。自2013年以来，由能源消耗产生的二氧化碳长期占二氧化碳排放总量的95%以上，因而能源减排成为碳减排的重点。此外，能源消耗所产生的二氧化碳大多来源于煤炭及石油消耗，所以在未来的“双碳”目标约束下，在保障能源安全的前提下，实现由以化石能源为主的能源结构向以清洁能源为主的现代能源体系转变，更需要煤炭等化石能源实现清洁化开发与利用。